Ba lý do chính thuyết phục các nhà thiết kế các kĩ thuật nhận dạng tìm kiếm các đặc trng khác ngoài các chi tiết là:
Sự tin cậy từ quá trình trích chọn chi tiết từ các vân tay chất lợng thấp là rất khó khăn. Mặc dù các chi tiết có thể mang hầu hết các thông tin đúng đắn, chúng không phải lúc nào cũng thỏa mãn sự chính xác và tốc độ.
Trích chọn chi tiết rất tốn thời gian. Đó là vấn đề nghiêm trọng trong quá khứ, khi sức mạnh tính toán của các máy tính để bàn là thấp. Mặc dù các máy tính ngày nay đã nhanh hơn, tốc độ đối sánh vẫn đợc quan tâm bởi vì nhu cầu nhúng các thuật toán nhận dạng giá thành hạ vào trong các hệ thống ngày càng tăng.
Các đặc trng thêm vào có thể sử dụng cùng với các chi tiết để tăng sự chính xác và tốc độ.
Các đặc trng thay thế thờng đợc sử dụng là:
2. Số lợng, kiểu và vị trí các vùng đơn.
3. Mối quan hệ không gian và các thuộc tính hình học của đờng vân. 4. Đặc trng hình dạng.
5. Thông tin kết cấu toàn cục và cục bộ. 6. Các lỗ chân lông.
7. Các đặc trng nhỏ.
Các đặc trng ở 1 và 2, nói chung không ổn định, chúng thay đổi theo phần ngón tay đặt vào bộ cảm biến. Các lỗ chân lông rất rõ ràng nhng phát hiện chúng đòi hỏi những máy quét đắt tiền có độ phân giải cao.
Sử dụng mối liên hệ không gian của các dạng vân là phơng pháp cấu trúc cơ bản đa ra bởi Moayer và Fu (1986), Isenor và Zaky (1986). Trong phơng pháp đa ra bởi Moayer các ngữ pháp cây đợc đa ra để phân loại các mẫu đờng vân sau khi chúng đợc nhị phân hóa và làm mảnh. ở phơng pháp sau, đối sánh đồ thị tăng dần đợc thực hiện để so sánh một tập các vân đợc sắp xếp theo cấu trúc đồ thị.
Ceguerra và Koprinska (2002) đa ra các đặc trng dựa hình dạng, ở đó bao gồm chữ kí hình dạng một chiều mã hóa hình dạng chung của vân tay đợc tạo ra từ ảnh vân tay hai chiều sử dụng trục tham chiếu. Đối sánh dựa hình dạng sau đó đợc sử dụng cùng với đối sánh dựa chi tiết để đa ra quyết định cuối cùng.
Thông tin cấu trúc toàn cục và cục bộ là thay thế quan trọng cho các chi tiết, đối sánh vân tay dựa cấu trúc đang là hớng nghiên cứu tích cực. Các cấu trúc đợc định nghĩa bằng quan hệ không gian giữa các phần tử cơ bản và đặc trng hóa bởi các thuộc tính nh độ co giãn, hớng, tần suất ... Các đờng vân chủ yếu đợc mô tả bằng h- ớng vân trơn và tần suất, ngoại trừ các vùng đơn. Các vùng đơn là không liên tục trong các mẫu thông thờng bao gồm lặp (s) và ∆ ở độ phân giải thấp và là các chi tiết ở độ phân giải cao.
Coetzee và Botha (1993) đa ra các phân tích cấu trúc vân tay trong miền Fourier. Mặc dù các vân trong miền không gian biến đổi tới một tần suất không đổi (trong miền tần suất), các đặc trng phân biệt của vân tay nh hớng vân cụ thể và các chi tiết tự kê khai chính nó nh là các độ chệch từ tần suất không gian chính của các vân. Một “bộ phát hiện nêm - vòng” sau đó đợc sử dụng để thực hiện phân tích trên miền tần số; Các hàm điều hòa trong mỗi vùng đơn của bộ phát hiện đợc tích lũy, kết quả là một vector đặc trng chiều dài cố định thể hiện sự tịnh tiến, quay và không giãn
nỡ. Phân tích cấu trúc toàn cục kết hợp các phân phối từ các miền đặc tính khác nhau vào một số đo toàn cục, vì vậy hầu hết các thông tin không gian có sẵn bị mất đi.
Các phân tích cấu trúc cục bộ đã chứng minh là hiệu quả hơn phân tích đặc tr- ng toàn cục; mặc dù hầu hết thông tin cấu trúc cục bộ đợc nhớ bằng các ảnh hớng và tần suất, hầu hết các phơng pháp đa ra trích chọn cấu trúc bằng cách sử dụng một ngân hàng đặc biệt các bộ lọc.